1 前言
鈹銅合金主要應(yīng)用于機(jī)械、電子行業(yè)。由于其優(yōu)異而獨(dú)特的性能作為導(dǎo)電彈簧材料，主要用于連接器、 Ic 插座、開關(guān)、繼電器、微型馬達(dá)及汽車電器件等。在銅中加入 0.2~2.0% 的鈹，其強(qiáng)度在銅合金中是最高的，同時(shí)它還具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度與電導(dǎo)率關(guān)系特性。即在相同電導(dǎo)率下，比其它銅合金的抗拉強(qiáng)度高；在相同的抗拉強(qiáng)度下，具有更高的電導(dǎo)率。另外，其成型性、抗疲勞性及應(yīng)力松弛方面也是其它銅合金所不及的。
近年來，以手機(jī)為主體的信息通訊設(shè)施的急劇增長和汽車的電氣裝備的開發(fā)應(yīng)用，鈹銅合金延展材的需求創(chuàng)出新高， 1999 年美國的消耗量 14320 噸， 2001 年世界總消耗量約 14000 噸。隨著國際網(wǎng)絡(luò)的普及，在海底通訊光纜中作為繼電器筐體而使用的鈹銅鍛造材料的需求也在急劇增長。其它，如飛機(jī)及電阻焊機(jī)零部件、安全工具、金屬模具材料等方面，需求也一直堅(jiān)挺。新用途方面，最近鈹銅作為鋁合金壓鑄用冷通氣口，因其優(yōu)異的導(dǎo)熱性和耐磨性受到青睞。最近，正在特性、價(jià)格介于鈹銅和磷青銅中間的領(lǐng)域進(jìn)行研究，國外一些鈹銅生產(chǎn)廠家已成功開發(fā)出了 C17530 、 C17430 等低鈹合金材料并投放市場。同時(shí)還在極限性研究部件的小型化和高密度化，以 C17200 為主體的傳統(tǒng)合金被重新評估，其需求也在增加。 2001 年，手機(jī)更新的需求、 DVD 、數(shù)字設(shè)備等的需求將要恢復(fù)，重新進(jìn)入需求旺季。
據(jù)有關(guān)資料介紹， 80 年代初，美國鈹青銅年產(chǎn)量已超過 6000 噸， 2001 年達(dá)到了近 11000 噸。國內(nèi)鈹青銅加工材 80 年代僅 50 噸左右，主要用于軍工， 2001 年產(chǎn)量達(dá)到 300 噸左右，而市場需求量達(dá)到 1000 噸以上，缺口部分進(jìn)口。國產(chǎn)鈹青銅中間合金在附加值較低的情況下出口國外，而國內(nèi)部分用戶又從國外高價(jià)購入鈹青銅產(chǎn)品。近年來，我國鈹銅工業(yè)有所發(fā)展。但是，所投入的資金和資源有限，技術(shù)水平進(jìn)步不大。
據(jù) CRU 的估計(jì)，整個(gè) 20 世紀(jì) 80 年代，鈹銅合金消費(fèi)的年均增長率 6% ， 90 年代加速到 10% 。增長主要受到以電訊和數(shù)字通訊為支柱的電子工業(yè)的推動，到 90 年代，由于移動電話和國際互聯(lián)網(wǎng)的巨大刺激，增長特別強(qiáng)勁。我國鈹銅市場量隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，在未來的十年內(nèi)將會保持適度增長的勢頭，但由于全球經(jīng)濟(jì)下滑，特別是 IT 行業(yè)整體呈下滑趨勢。同時(shí)，我國加入 WTO 以后，將面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)，應(yīng)該在世界鈹銅發(fā)展大格局中，認(rèn)真分析中國產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與差距，積極借鑒發(fā)達(dá)國家鈹銅產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，依靠科技進(jìn)步來提高中國鈹銅產(chǎn)業(yè)運(yùn)行質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，使中國鈹銅產(chǎn)業(yè)走上穩(wěn)定健康的發(fā)展之路。
2 中國鈹銅產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀
2.1 規(guī)模
2001 年中國國內(nèi)生產(chǎn)鈹銅總量大約在 310 噸左右，在國際鈹銅工業(yè)中，屬小型規(guī)模生產(chǎn)。目前世界上先進(jìn)的鈹銅生產(chǎn)廠一般超過 1000 噸 / 年，最大的美國 Brush Wellman 公司生產(chǎn)的鈹銅目前已達(dá) 10000 噸 / 年，日本 NGK 公司 3000 噸 / 年。
雖然中國鈹銅產(chǎn)量和需求增長很快，但消耗了大量的資金和資源，尤其是一些個(gè)體鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)（全國近 10 家）在市場營銷中利用一些非競爭手段，嚴(yán)重影響鈹銅國內(nèi)市場的秩序，從而產(chǎn)生了惡性作用并拉大了與世界先進(jìn)技術(shù)水平的差距，而且中國鈹銅生產(chǎn)廠的產(chǎn)品銷售大多依賴有限的國內(nèi)市場，多家在搶占瓜分這有限的市場，必然導(dǎo)致激烈的市場競爭。
2.2 資源條件
鈹銅工業(yè)的主要資源條件包括礦產(chǎn)資源—綠柱石、能源（電力）以及電解銅等。
據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，中國鈹?shù)V產(chǎn)資源的儲量居世界前列。最大的生產(chǎn)國是美國、中國、俄羅斯和哈薩克斯坦，我國鈹?shù)V主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、湖南等省份。因鈹與氧親合力大，鈹銅中間合金的冶煉一般采用 C 做還原劑，高溫電弧爐冶煉。鈹銅中間合金國內(nèi)只水口山礦務(wù)局一家生產(chǎn)，因鈹市場的影響，其生產(chǎn)鈹銅中間合金的產(chǎn)量有所增加，據(jù)悉，其鈹銅中間合金大部分出口，少量提供國內(nèi)市場。就將來鈹銅發(fā)展來看，國內(nèi)鈹資源是豐富的，新疆可可托海礦務(wù)局也有上鈹銅中間合金項(xiàng)目的意向，可保證鈹銅產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的需求。
2.3 生產(chǎn)技術(shù)和水平
與國外相比中國的鈹銅生產(chǎn)存在的主要問題是工藝裝備、自動化控制水平落后。中國鈹銅工業(yè)的平均綜合能耗約為發(fā)達(dá)國家鈹銅能耗的 2~3 倍，其主要原因：設(shè)備規(guī)模小、自動化程度低、工藝技術(shù)裝備落后成品率低等諸多因素綜合作用引起的。
中國鈹銅工業(yè)中，產(chǎn)品最大的單卷重量 20~ 30Kg ，而國外發(fā)達(dá)國家鈹銅帶材產(chǎn)品單卷重達(dá) 500Kg 以上。所以，在生產(chǎn)工藝及工藝裝備上我國鈹銅生產(chǎn)廠家存在較大的差距。
3 中國鈹銅工業(yè)近年來的科技進(jìn)步
近年來，中國鈹銅工業(yè)不僅產(chǎn)量上得到迅速發(fā)展，而且在科技進(jìn)步方面也取得巨大成就，在寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司建成了鈹銅產(chǎn)業(yè)集科研、開發(fā)、生產(chǎn)的聯(lián)合體，在國內(nèi)鈹銅生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)和裝備進(jìn)行了大量的科學(xué)研究，取得了一系列的研究成果。許多研究成果已為工業(yè)生產(chǎn)所應(yīng)用，推動了中國鈹銅的科技進(jìn)步。
在工藝技術(shù)方面，完成了從模鑄、無流鑄造向半連續(xù)鑄造的改進(jìn)試驗(yàn)，并成功的應(yīng)用于生產(chǎn)。解決了鑄錠內(nèi)部晶粒粗大及鈹成分不均勻，而造成最終產(chǎn)品性能不均勻，不能滿足市場需求的問題。這一技術(shù)的成功運(yùn)用，提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，在國內(nèi)鈹銅行業(yè)中屬于領(lǐng)先水平。通過對現(xiàn)有的壓力加工工藝和裝備進(jìn)行改進(jìn)和改造，提高了產(chǎn)品的精度、外觀質(zhì)量和成品率，并且提高了單卷重量，雖與國外發(fā)達(dá)國家水平還有較大的差距，但目前已有很大的提高。為了跟蹤世界鈹銅前沿技術(shù)，國內(nèi)某廠已開始鈹銅水平連鑄工藝研究。
在新產(chǎn)品開發(fā)方面，為了使中國的鈹銅產(chǎn)品進(jìn)入國際市場和替代進(jìn)口，中國鈹銅行業(yè)中的有志之士已開始了這方面的工作，研制出國外鈹銅合金牌號（ ASTM 標(biāo)準(zhǔn)） C17200 、 C17300 、 C17410 、 C17500 、 C17600 等新材料并投放市場。
在銷售服務(wù)方面，中國鈹銅合金產(chǎn)品原主要用于軍事工業(yè)，國家進(jìn)行計(jì)劃調(diào)控，顧客服務(wù)觀念淡薄，但隨著改革開放深入，市場經(jīng)濟(jì)的形成，企業(yè)的銷售服務(wù)由原來的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代轉(zhuǎn)向市場經(jīng)濟(jì)，對不同性質(zhì)的用戶都進(jìn)行全面的售后服務(wù)，使中國鈹銅工業(yè)的應(yīng)用更加廣泛。
4 中國鈹銅工業(yè)的發(fā)展
自從鈹銅合金在 70 年前工業(yè)化生產(chǎn)以來，其市場經(jīng)歷了幾次變化，在幾種因素在此推動這種材料的發(fā)展演變，其中最重要的是全世界越來越意識到含鈹材料對健康的危害，不管在最初的制造還是在最終的回收和廢料處理中。普通消費(fèi)者一般不直接接觸鈹，因而也沒有什么危險(xiǎn)。在切削、熔煉和其他處理環(huán)節(jié)中，必須有良好的防護(hù)設(shè)施，否則將導(dǎo)致慢性鈹中毒癥（ CBD ）。
但是，鈹青銅其強(qiáng)度、硬度、耐疲勞和導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般銅合金，由其它銅合金無法比擬的綜合性能，抗蝕性能相當(dāng)于無氧銅，抗磨性能性能較鋁青銅為優(yōu)，并且具有良好的抗沖擊性和能量阻尼性。鑄錠無殘余應(yīng)力，各項(xiàng)基本同性，是目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu)材料，被廣泛應(yīng)用于航空、航海、軍工、電子工業(yè)及核工業(yè)。但鈹青銅生產(chǎn)成本高，限制了其在民用工業(yè)中的廣泛使用。隨著國家航空和電子工業(yè)的發(fā)展，相信該材料會得到越來越廣泛的應(yīng)用。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鈹銅合金具有許多優(yōu)于其它合金的特點(diǎn)，其系列產(chǎn)品的開發(fā)前景及市場看好，可成為有色金屬加工企業(yè)新型經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，中國鈹銅工業(yè)的發(fā)展方向：新品開發(fā)、提高質(zhì)量、擴(kuò)大規(guī)模、節(jié)能降耗。中國鈹銅產(chǎn)業(yè)的科技人員進(jìn)行了幾十年的研究和開發(fā)工作，在自主科研基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的創(chuàng)新工作。特別在工藝裝備簡陋的情況下，通過自強(qiáng)不息、艱苦奮斗、不斷創(chuàng)新的民族精神，生產(chǎn)出較高質(zhì)量的鈹銅產(chǎn)品，保證了軍用、民用工業(yè)用鈹銅材的需要。
科技進(jìn)步在推動中國鈹銅工業(yè)發(fā)展過程中已變得越來越重要，隨著國內(nèi)外市場的融通，中國鈹銅工業(yè)的發(fā)展將對世界的鈹銅市場產(chǎn)生重大影響。
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